液壓挖掘機(jī)工作裝置

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1、單斗液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置設(shè)計(jì)計(jì)算工作裝置上部轉(zhuǎn)臺行走裝置動(dòng)臂、斗桿、鏟斗動(dòng)力裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、輔助設(shè)備、駕駛室輪臺式行走機(jī)構(gòu)履帶式行走機(jī)構(gòu)：行走架、四輪一帶、張緊裝置挖掘機(jī)作業(yè)流程：(1)整機(jī)移動(dòng)至合適工作位置(2)平臺回轉(zhuǎn)，使工作裝置處于挖掘位置(3)動(dòng)臂下降，并調(diào)整斗桿鏟斗、至合適位置；(4)斗桿、鏟斗挖掘作業(yè)；(5)動(dòng)臂升起；(6)回轉(zhuǎn)工作裝置至卸載位置；(7)操縱斗桿、鏟斗卸載。一、動(dòng)臂整體式動(dòng)臂：組合式動(dòng)臂：結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉，重量輕，但挖掘曲線單一。工作尺寸和挖掘力可以根據(jù)作業(yè)條件的變化進(jìn)行

2、調(diào)整；較合理地滿足各類型作業(yè)裝置的參數(shù)和結(jié)構(gòu)要求；裝車運(yùn)輸比較方便。動(dòng)臂液壓缸的布置動(dòng)臂液壓缸裝于動(dòng)臂的下前方動(dòng)臂液壓缸裝于動(dòng)臂的上方或后方，稱為“懸掛式液壓缸”動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)型式為統(tǒng)一缸徑和保證液壓缸的閉鎖能力，經(jīng)常采用雙動(dòng)臂液壓缸二、斗桿斗桿結(jié)構(gòu)型式整體式動(dòng)臂：組合式動(dòng)臂：可通過更換斗桿或設(shè)置2~4個(gè)鉸接孔來改變長度不常用斗桿液壓缸的布置三、鏟斗與鏟斗液壓缸的連接方式直接連接方式：鏟斗、斗桿與組成四連桿機(jī)構(gòu)六連桿方式：鏟斗液壓缸通過搖桿1與連桿2與鏟斗相連六連桿方式二：活塞桿端接于搖桿兩端之間（有更大的鏟斗轉(zhuǎn)

3、角，但其平均挖掘力較?。┑玫捷^大的鏟斗轉(zhuǎn)角，改善機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性四、整機(jī)作業(yè)范圍斗齒尖的坐標(biāo)方程斗齒尖的坐標(biāo)值是三組液壓缸長度L1、L2、L3的函數(shù)。2.特殊工作尺寸當(dāng)下置式動(dòng)臂液壓缸全縮或懸掛式動(dòng)臂液壓缸全伸，F(xiàn)QV三點(diǎn)共線并處于垂直狀態(tài)時(shí)有最大挖深。最大挖掘深度最大卸載高度當(dāng)下置式動(dòng)臂液壓缸全伸或懸掛式動(dòng)臂液壓缸全縮，斗桿液壓缸全縮，QV連線處于垂直狀態(tài)時(shí)有最大卸載高度。最大挖掘半徑斗桿液壓缸全縮，鏟斗液壓缸全縮，CV水平時(shí)有最大挖掘半徑。停機(jī)面最大挖掘半徑當(dāng)斗桿液壓缸、鏟斗液壓缸處于最大半徑狀態(tài)而鏟斗斗齒

4、尖V靠在停機(jī)面上時(shí)得到停機(jī)平面最大挖掘半徑。挖掘力的計(jì)算方法一、工作液壓缸的理論挖掘力液壓缸外伸時(shí)由該液壓缸理論推力所能產(chǎn)生的斗齒切向挖掘力稱為工作液壓缸的理論挖掘力。鏟斗挖掘時(shí)鏟斗液壓缸的理論挖掘力：稱為傳動(dòng)比鏟斗液壓缸的理論推力斗桿液壓缸的理論挖掘力二、整機(jī)的理論挖掘力1.工作液壓缸的閉鎖能力；2.整機(jī)的工作穩(wěn)定性；3.整機(jī)與地面的附著性能；4.土壤的阻力；5.工作裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。液壓挖掘機(jī)處于某一工況下工作液壓缸的主動(dòng)挖掘力能否實(shí)現(xiàn)主要取決于下列條件：求整機(jī)挖掘力假設(shè)條件考慮整機(jī)自重，有相對運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件重

5、量分別計(jì)算；在挖掘過程中斗中土的重心與鏟斗重心一致；不考慮液壓系統(tǒng)和連桿機(jī)構(gòu)的效率；不考慮液壓缸小腔背壓；不考慮土壤阻力和工作裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制；不考慮其他因素如停機(jī)面坡度、風(fēng)力、慣性力、動(dòng)載等的影響。例：當(dāng)考慮自重后，鏟斗液壓缸產(chǎn)生的挖掘力P03，挖掘阻力W03鏟斗加土和連桿自重對Q點(diǎn)的力矩在挖掘阻力的作用下，斗桿液壓缸受壓，動(dòng)臂液壓缸受拉，這一阻力還產(chǎn)生使整機(jī)繞I點(diǎn)逆時(shí)針方向傾翻的力矩，并使整機(jī)有沿著向前滑移的趨勢。假設(shè)動(dòng)臂液壓缸不被拉長的條件所限制的挖掘力為W01，對C點(diǎn)取矩：動(dòng)臂液壓缸小腔閉鎖力如果則

6、動(dòng)臂液壓缸可鎖住，否則動(dòng)臂液壓缸將被拉長對F點(diǎn)取矩：斗桿液壓缸大腔閉鎖力如果則斗桿液壓缸可鎖住，否則斗桿液壓缸將被壓縮對傾翻支點(diǎn)I取矩，則整機(jī)穩(wěn)定條件所允許的最大挖掘阻力：附著條件所限制的挖掘阻力值W04：工作裝置總重機(jī)體重量動(dòng)臂液壓缸作用力和各液壓缸閉鎖力的確定一、動(dòng)臂液壓缸作用力動(dòng)臂液壓缸應(yīng)保證在任何位置上都能提起帶有滿載鏟斗的工作裝置到達(dá)最高和最遠(yuǎn)的位置計(jì)算位置1.從最大挖掘深處提起滿載斗2.最大挖掘半徑時(shí)舉起滿載斗3.最大卸載高度時(shí)提動(dòng)滿載斗在各位置所需的動(dòng)臂液壓缸作用力：斗內(nèi)土重二、液壓缸的閉鎖力計(jì)

7、算位置I：動(dòng)臂處于最低，斗桿呈垂直狀態(tài)，鏟斗挖掘，且作用力臂最大時(shí)。對Q點(diǎn)取矩得：鏟斗液壓缸挖掘力：假設(shè)法向力：對F點(diǎn)取矩，得斗桿液壓缸所受的被動(dòng)作用力：對C點(diǎn)取矩，得動(dòng)臂液壓缸所受的被動(dòng)作用力：計(jì)算位置I動(dòng)臂處于最低，斗桿絞點(diǎn)F，鏟斗絞點(diǎn)Q及斗尖V三點(diǎn)共線，斗桿缸進(jìn)行挖掘，其作用力臂最大時(shí)。計(jì)算位置II對C點(diǎn)取矩，得動(dòng)臂液壓缸閉鎖力：對Q點(diǎn)取矩，得鏟斗液壓缸閉鎖力：對F點(diǎn)取矩，得挖掘力：計(jì)算位置III：動(dòng)臂處于最低，F(xiàn)、Q、V三點(diǎn)共線垂直，鏟斗挖掘深度最大時(shí)，要求它能克服平均挖掘阻力閉鎖壓力與工作壓力之間的

8、比值：高壓系統(tǒng)不超過1.25，中高壓在1.25以上工作裝置的載荷分析和強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容：工況及計(jì)算位置的選擇，載荷的分析和計(jì)算簡圖一、斗桿的計(jì)算斗桿強(qiáng)度主要為彎矩所控制斗桿危險(xiǎn)斷面最大應(yīng)力發(fā)生在鏟斗挖掘計(jì)算位置I動(dòng)臂最低斗桿液壓缸作用力臂最大F、Q、V共線側(cè)齒遇障礙作用有橫向力Wk工作裝置的作用力有：各部分的重量、作用于斗齒上的挖掘阻力對Q點(diǎn)取矩取工作裝置為隔離體，對C點(diǎn)取矩：取斗桿和鏟斗隔離體，對F點(diǎn)